涂建國(guó)
裝置簡(jiǎn)介
直流系統(tǒng)接地是一種易發(fā)生且對(duì)電力系統(tǒng)危害較大的故障。直流系統(tǒng)正極接地,可能造成繼電保護(hù)誤動(dòng),因?yàn)樘l線圈接直流電源負(fù)極,系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良,可能引起保護(hù)誤動(dòng);直流系統(tǒng)負(fù)極接地,系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良,可將跳閘回路或合閘回路短路,造成保護(hù)拒動(dòng),此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障,保護(hù)的拒動(dòng)必然導(dǎo)致系統(tǒng)事故擴(kuò)大,同時(shí)還可能燒壞繼電器的觸點(diǎn)或燒保險(xiǎn)。
我公司自主設(shè)計(jì)制造的HDFE01便攜式直流接地故障查找儀,能夠適用于任何電壓等級(jí)的直流系統(tǒng),配備了高精度的檢測(cè)鉗表,通過對(duì)多種信號(hào)的高效處理大大提高了檢測(cè)范圍與抗干擾能力;采用了先進(jìn)計(jì)算方法和模糊控制理論,將被檢測(cè)支路的絕緣程度以絕緣指數(shù)及波形的形式表示出來(lái),充分體現(xiàn)了人工智能的*性;對(duì)于接地點(diǎn)位置的斷定,它們更是擁有準(zhǔn)確的判斷力,每次檢測(cè)都能夠指出接地點(diǎn)位置相對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的方向,從而快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)環(huán)路接地檢測(cè)。除此之外,用戶可以根據(jù)自身系統(tǒng)需要在絕緣告警門限值范圍內(nèi)訂制合適的絕緣告警門限值的設(shè)備,用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測(cè)器上的量程對(duì)應(yīng)起來(lái)就能實(shí)現(xiàn)直流接地的檢測(cè)或者是絕緣程度的分析。
HDFE01便攜式直流接地故障查找儀不僅重點(diǎn)解決了直流系統(tǒng)間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負(fù)同時(shí)接地、正負(fù)平衡接地、多點(diǎn)接地等疑難故障的準(zhǔn)確檢測(cè),并且還能準(zhǔn)確的顯示系統(tǒng)電壓、對(duì)地電壓、接地阻值,真正解決了運(yùn)行及檢修人員的后顧之憂。
本裝置以系統(tǒng)安全為首要前提,按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高要求,以可靠的低頻信號(hào)方式進(jìn)行檢測(cè),并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了大量的實(shí)際應(yīng)用,對(duì)系統(tǒng)無(wú)任何影響。
二、裝置構(gòu)成及原理
2. 1 裝置的構(gòu)成
該裝置由信號(hào)發(fā)生器、故障檢測(cè)器和信號(hào)采集器(鉗表)三部分組成,信號(hào)發(fā)生器與直流系統(tǒng)正負(fù)母線和地相連,當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后,它會(huì) 自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)低頻小信號(hào),故障檢測(cè)器與鉗表獨(dú)立于信號(hào)發(fā)生器,故障檢測(cè)器與鉗表之間使用連接線相連,通過對(duì)待檢測(cè)支路漏電流信號(hào)的采集、分析,從而判斷出該支路的絕緣情況。
2.2 裝置的工作原理
定位裝置的工作原理是:當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣降低(整個(gè)直流系統(tǒng)絕緣電阻小于報(bào)警整定值),直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出警報(bào)時(shí),將信號(hào)發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負(fù)母線和地之間。信號(hào)發(fā)生器自動(dòng)判斷直流系統(tǒng)電壓等級(jí),自動(dòng)判斷接地故障的極性、接地程度,自動(dòng)分析絕緣監(jiān)測(cè)平衡電橋回路接線方式和平衡電橋電阻大小,形成信號(hào)輸出的智能反饋,向直流正負(fù)母線和地間,發(fā)射適宜系統(tǒng)檢測(cè),對(duì)系統(tǒng)無(wú)影響的低頻信號(hào),并實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)電壓、正對(duì)地電壓、負(fù)對(duì)地電壓和系統(tǒng)對(duì)地絕緣總阻抗。
故障檢測(cè)器檢測(cè)各回路對(duì)地絕緣的直流信號(hào)漏電流,并模擬顯示接地回路絕緣狀態(tài),判斷出接地故障回路(支路),并繼續(xù)沿故障回路(支路)檢測(cè)出接地故障,將故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位。
信號(hào)發(fā)生器、故障檢測(cè)器均采用微計(jì)算機(jī)技術(shù),具有集成程度高,判斷速度快,檢測(cè)靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、故障定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)。在軟件處理上利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論,并依據(jù)直流系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)化了算法,即使系統(tǒng)有大分布電容的干擾、電磁脈沖干擾和其它噪聲干擾的影響,也能準(zhǔn)確地判斷出接地故障點(diǎn),為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的檢測(cè)傳感器,直流信號(hào)檢測(cè)靈敏度高達(dá)0. 1mA,可檢測(cè)150K-500K接地的檢測(cè)靈敏度,使多點(diǎn)接地、環(huán)路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問題迎刃而解。
三.裝置主要特點(diǎn)
1.高精度采樣鉗表
該裝置采用了高分辨率(0. 1mA)信號(hào)采樣直流鉗表,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多點(diǎn)接地,高阻接地點(diǎn)的定位;
2. 接地點(diǎn)方向顯示
該裝置具有接地點(diǎn)方向顯示,可以高效快速的處理復(fù)雜支路或環(huán)路中接地點(diǎn)的定位;
3. 具有絕緣指數(shù)顯示功能
絕緣指數(shù)是為分析待測(cè)支路絕緣程度而引入說法,以0—100的數(shù)字形式來(lái)反映被測(cè)支路的絕緣程度,數(shù)字越大表示絕緣越差,該指數(shù)結(jié)合高精度鉗表非常有利于多點(diǎn)接地與高阻接地的檢測(cè)。
4. 具有波形顯示功能
所謂波形顯示,即在檢測(cè)過程中檢測(cè)器所搜索到的信號(hào)發(fā)生器的波形,其在查找接地過程中有非常重要的作用,合理利用檢測(cè)器中的波形顯示,可以大幅度的提升設(shè)備的檢測(cè)范圍與檢測(cè)精度以判斷的準(zhǔn)確度。
5. 操作簡(jiǎn)單,使用方便、快速
使用時(shí)只需將鉗表鉗住待測(cè)支路,按一下工作按鍵,3—6S即可完成一條支路的檢測(cè)。
6. 信號(hào)發(fā)生器與檢測(cè)器不受距離限制
在復(fù)雜的直流系統(tǒng)中,信號(hào)發(fā)生器接入點(diǎn)可能與接地查找點(diǎn)有著很長(zhǎng)的一段距離,不過檢測(cè)器并不受此距離的限制,可以在同一個(gè)系統(tǒng)中的任何一點(diǎn)進(jìn)行查找。
7. 運(yùn)行安全、可靠
信號(hào)發(fā)生器是需要接入直流系統(tǒng)之中的,這就對(duì)設(shè)備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,信號(hào)發(fā)生器可智能式產(chǎn)生1.0—5.0mA 的信號(hào)電流,且大功率小于0.2W,適用于各類直流系統(tǒng),對(duì)直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行提供了保障。
四.裝置主要技術(shù)指標(biāo)
1. 可檢測(cè)接地電阻范圍
系統(tǒng)電壓為220V時(shí): 0 -500KΩ
系統(tǒng)電壓為110V時(shí): 0 -250KΩ
系統(tǒng)電壓為48V時(shí): 0 -50KΩ
系統(tǒng)電壓為24V時(shí): 0 -10KΩ
3. 檢測(cè)信號(hào)功率 ≤ 0.2W(信號(hào)發(fā)生器輸出功率)
4. 抗對(duì)地分布電容值:
對(duì)地電容單支路≤8uF,系統(tǒng)對(duì)地總電容≤100uF;
5. 適用直流系統(tǒng)電壓:
220V±10%,110V±10%,48V±10%,24V±10%,或用戶提出其它電壓等級(jí);
6. 環(huán)境溫度:-35℃~+55℃;
7. 相對(duì)濕度:≤95%
8. 總質(zhì)量: 2.8kg
9. 外形尺寸(鋁合金包裝箱):460x240x120(mm)
武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制
外力損傷 由近幾年的運(yùn)行分析來(lái)看,尤其是在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展中的上海浦東,現(xiàn)在相當(dāng)多的電纜故障都是由于機(jī)械損傷引起的。
(2)絕緣受潮 這種情況也很常見,一般發(fā)生在直埋或排管里的電纜接頭處。比如電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭,會(huì)使接頭進(jìn)水或混入水蒸氣,時(shí)間久了在電場(chǎng)作用下形成水樹枝,逐漸損害電纜的絕緣強(qiáng)度而造成故障。
(3)化學(xué)腐蝕 電纜直接埋在有酸堿作用的地區(qū),往往會(huì)造成電纜的鎧裝、鉛皮或外護(hù)層被腐蝕,保護(hù)層因長(zhǎng)期遭受化學(xué)腐蝕或電解腐蝕,致使保護(hù)層失效,絕緣降低,也會(huì)導(dǎo)致電纜故障?;挝坏碾娎|腐蝕情況就相當(dāng)嚴(yán)重。
(4)長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行 超負(fù)荷運(yùn)行,由于電流的熱效應(yīng),負(fù)載電流通過電纜時(shí)必然導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱,同時(shí)電荷的集膚效應(yīng)以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質(zhì)損耗也會(huì)產(chǎn)生附加熱量,從而使電纜溫度升高。長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行時(shí),過高的溫度會(huì)加速絕緣的老化,以至絕緣被擊穿。尤其在炎熱的夏季,電纜的升溫常常導(dǎo)致電纜絕緣薄弱處首先被擊穿,因此在夏季,電纜的 故障也就特別多。
(5)電纜接頭故障 電纜接頭是電纜線路中薄弱的環(huán)節(jié),由人員直接過失(施工不良)引發(fā)的電纜接頭故障時(shí)常發(fā)生。施工人員在制作電纜接頭過程中,如果有接頭壓接不緊、加熱不充分等原因,都會(huì)導(dǎo)致電纜頭絕緣降低,從而引發(fā)事故。
(6)電纜本體的正常老化或自桂林市便攜式直流接地故障查找儀選型然災(zāi)害等其他原因。 電纜運(yùn)行故障是電纜系統(tǒng)在運(yùn)行過程中因自身的原因引發(fā)的故障。此外,還有施工時(shí),使電纜或附件受損或不符合相應(yīng)規(guī)范,引起日后電纜系統(tǒng)的故障。
二、電纜故障的防范措施 桂林市便攜式直流接地故障查找儀選型
電纜進(jìn)水后干燥處理非常困難(如用熱氮?dú)饧訅捍祩?cè),一般也沒有配置相應(yīng)的設(shè)備。實(shí)際操作中,如果電纜進(jìn)水,只是鋸掉前端幾米,如整條電纜已進(jìn)水,就無(wú)法可取。因此,電纜進(jìn)水的防止,應(yīng)以預(yù)防為主,采用以下措施:電纜頭應(yīng)密封鋸掉的電纜端頭,無(wú)論是堆放還是敷設(shè),均要用塑料密封起來(lái)(采用電纜的密封套),防止潮氣滲入。電線敷設(shè)后要及時(shí)進(jìn)行電纜頭的制作。購(gòu)買電纜時(shí),必須選擇質(zhì)量過硬的廠家。由于絕緣中的雜質(zhì)、氣孔等是水樹發(fā)生的起點(diǎn),因而電纜質(zhì)量的好壞對(duì)防止水樹老化至關(guān)重要。
加強(qiáng)電纜頭制作工藝的管理一旦電纜進(jìn)水,則早出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象的往往是電纜頭,因而電線頭制作得好,可以延長(zhǎng)電纜